JP2014094362A - 地下水浄化処理装置の運転支援システム及び運転支援方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】演算装置30は、井戸20から地下水を揚水している揚水ポンプ16の稼動状態と、水位計測器24が計測している井戸20の地下水位データとを取得する。そして、揚水ポンプ16の稼動状態と井戸20の地下水位データとを利用して、井戸20の上昇変化率(回復速度)を算出し、更に、上昇変化率に基づいて地下水浄化処理装置12の運転支援に必要な運転支援データを算出する。このように算出した運転支援データに基づいて、井戸20の洗浄やメンテナンス等の運転支援を行えば、ストレーナ22の詰まり度合い等の、井戸20の使用状況に応じた適切なタイミングでメンテナンス等を行うことができるため、井戸20の耐用年数を延ばすことが可能となる。
【選択図】図1
Description
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
本項に記載の地下水浄化処理装置の運転支援システムは、演算装置が、地下水浄化処理装置から取得する揚水ポンプの稼動状態と、水位計測器から取得する井戸の地下水位データとに基づいて、所定の計算方法により井戸の地下水位の上昇変化率を算出する。地下水位の上昇変化率とは、単位時間あたりに上昇した水位を示すものである。ここで、地下水浄化処理装置に係る井戸の地下水位は、揚水ポンプの稼動中は井戸内の地下水が揚水されることで徐々に下降し、揚水ポンプの停止中は地下水脈から井戸内に地下水が取り込まれることで徐々に回復(上昇)する。このため、地下水位の上昇変化率は、地下水浄化処理装置に係る井戸においては、地下水位の回復速度とも換言できる。
本項に記載の地下水浄化処理装置の運転支援システムは、演算装置が算出する地下水位の上昇変化率として、一日で最も小さい上昇変化率である日最小変化率を算出するものである。すなわち、揚水ポンプの稼動と停止とが繰り返されることで、一日で複数回発生する揚水ポンプの停止期間の夫々において、地下水位の上昇変化率を算出し、更に、算出した複数回分の上昇変化率の中から、最も小さい上昇変化率である日最小変化率を選び、その日の地下水位の上昇変化率として採用するものである。これにより、日最小変化率に基づいた運転支援データが算出されるため、ストレーナの詰まりの影響が最も表れた、一日で最も遅い地下水位の回復速度を考慮したタイミングで、地下水浄化処理装置のメンテナンス等の運転支援を行うこととなり、メンテナンスのタイミングが遅れることを防止するものとなる。
本項に記載の地下水浄化処理装置の運転支援システムは、演算装置が、地下水位の上昇変化率と、予め設定されている基準変化率との比較を行い、この比較結果に基づいて運転支援データを算出するものである。基準変化率には、上昇変化率と比較をした場合に、運転支援の対象である地下水浄化処理装置に係る井戸の状態が、比較結果に適切に反映されるような値を設定することが望ましい。そして、上昇変化率と基準変化率との比較は、例えば、基準変化率に所定の割合を乗じた値と、上昇変化率との大小の比較等を行うものである。このようにして得た比較結果に基づいて、運転支援データを算出するため、井戸の状態を反映した適切なタイミングで、地下水浄化処理装置の運転支援を行うこととなる。なお、基準変化率に乗じる所定の割合は、基準変化率に用いた値と、運転支援の内容とに応じて、適切な値を設定するものとする。
本項に記載の地下水浄化処理装置の運転支援システムは、演算装置が、上昇変化率との比較に用いる基準変化率として、地下水浄化処理装置の利用開始初期の地下水位の上昇変化率を用いるものである。地下水浄化処理装置の利用開始初期(例えば、利用開始1日目)の井戸の状態は、使用されて間もないことから、物質の付着がほとんどなく、ストレーナの詰まりも発生していない。このため、上述した状態の井戸における地下水位の上昇変化率は、井戸の本来の回復速度を示すものであり、この上昇変化率を基準変化率に用いることで、ストレーナの詰まりがない状態からの、ストレーナの詰まり度合いの変化等が、現在の地下水位の上昇変化率と基準変化率との比較結果として表れることとなる。従って、この比較結果に基づいて運転支援データを算出することで、ストレーナの詰まり度合い等を加味した適切なタイミングで、地下水浄化処理装置の運転支援を行なうものとなる。
本項に記載の地下水浄化処理装置の運転支援システムは、演算装置が、算出した運転支援データに応じて、井戸のメンテナンスの要否について発報するものである。メンテナンスの要否について発報は、例えば、演算装置が備えるモニタへの表示や、専用ランプの点灯等により行う。これにより、地下水浄化処理装置の管理者等に対し、井戸の使用状況に応じた適切なタイミングで、井戸のメンテナンスを促すものとなる。
本項に記載の地下水浄化処理装置の運転支援システムは、地下水浄化処理装置が揚水している井戸を洗浄する洗浄手段を含んでいる。この洗浄手段は、ブラシ等を用いた大掛かりな洗浄と比べて、時間や費用を費やすことなく、井戸のストレーナ等に付着した物資を除去するものである。そして、演算装置は、算出した運転支援データに応じて、地下水浄化処理装置の運転を停止させると共に、この洗浄手段に井戸を洗浄させる。これにより、井戸の使用状況に応じた適切なタイミングで、井戸の洗浄を行うこととなる。
本項に記載の地下水浄化処理装置の運転支援システムは、井戸の洗浄を行う洗浄手段が、井戸に水を供給する給水手段を備えており、この給水手段による井戸への水の供給と、揚水ポンプによる井戸からの揚水とを繰り返して、井戸を洗浄するものである。給水手段には、例えば、地下水浄化処理装置の原水槽から原水を返送して、井戸に給水するものや、地下水浄化処理装置が浄化処理を行うために揚水している井戸とは、別に設けられた井戸から、地下水を揚水して給水するもの等が用いられる。
(10)上記(9)項において、前記揚水ポンプの稼動状態と前記井戸の地下水位データとに基づいて前記井戸の地下水位の上昇変化率を算出し、該地下水位の上昇変化率に基づいて、運転支援を行う地下水浄化処理装置の運転支援方法(請求項10)。
(11)上記(10)項において、前記地下水位の上昇変化率として、一日で最も小さい上昇変化率である日最小変化率を算出する地下水浄化処理装置の運転支援方法(請求項11)。
(13)上記(12)項において、前記基準変化率に、前記地下水浄化処理装置の利用開始初期の前記地下水位の上昇変化率を用いる地下水浄化処理装置の運転支援方法(請求項13)。
(14)上記(9)から(13)項において、前記地下水浄化処理装置の運転支援として、前記井戸のメンテナンスの要否について発報する地下水浄化処理装置の運転支援方法(請求項14)。
(16)上記(15)項において、前記洗浄手段が備える給水手段による水の供給と、前記揚水ポンプによる揚水とを繰り返して、前記井戸を洗浄する地下水浄化処理装置の運転支援方法(請求項16)。
そして、(9)から(16)項に記載の地下水浄化処理装置の運転支援方法は、各々、上記(1)から(8)項に記載の地下水浄化処理装置の運転支援システムにより実行されることで、上記(1)から(8)項に対応する同等の作用を奏するものである。
図1は、本発明の実施の形態に係る地下水浄化処理装置の運転支援システム10の構成を示す模式図である。図示の構成において、地下水浄化処理装置12は、例えば、図8に示した地下水浄化処理装置12と同様の構成のものであり、図1に示す水処理部14が、図8における揚水配管50を通過後の被処理水54に対する水処理工程を行う、各構成部位を簡略化して表示した部位である。地下水浄化処理装置12は、井戸20から揚水ポンプ16により地下水を揚水し、揚水配管50を介して水処理部14へ地下水を送水している。井戸20には、図8の例と同様に、外周の一部にストレーナ22が設けられており、このストレーナ22を介して地下水を井戸20内に取り込んでいる。又、井戸20には、井戸20の地下水位を連続して計測する水位計測器24が設置されており、図1の例では、水位計測器24として圧力感知センサが沈設されている。
S10:演算装置30により、揚水ポンプ16の稼動状態と、井戸20の地下水位の変化を記録する。演算装置30は、地下水浄化処理装置12から揚水ポンプ16の時間毎の稼動状態が判別できる情報、例えば、揚水ポンプ16のON・OFFに係る情報を取得しており、この揚水ポンプ16の稼動状態を時間毎に記録する。又、演算装置30は、水位計測器24が連続して計測している井戸20の地下水位を取得しており、この地下水位を時間経過により変化する一連の地下水位データとして管理できるように、地下水位を時間毎に記録する。
なお、図6及び図7に示した、いずれの洗浄方法においても、井戸20内から揚水された地下水は、原水槽52まで揚水される。このため、井戸20の洗浄の過程で、ストレーナ22から剥がれた付着物質の一部が、原水槽52の原水54に含まれることとなる。しかしながら、その含有量は低いものであり、水処理部14での浄化処理によって十分に除去できるものであるため、地下水浄化処理装置12が浄化処理を行った被処理水の品質に、何ら影響を与えるものでもない。
Claims (16)
- 井戸を水源に有する地下水浄化処理装置の運転支援システムであって、
揚水ポンプにより井戸から揚水した地下水を浄化する地下水浄化処理装置と、前記井戸の地下水位を計測する水位計測器と、演算装置とを含み、
該演算装置は、前記揚水ポンプの稼動状態と、前記水位計測器から得られる前記井戸の地下水位データとを利用して、前記地下水浄化処理装置の運転支援に必要な運転支援データを算出することを特徴とする地下水浄化処理装置の運転支援システム。 - 前記演算装置は、前記揚水ポンプの稼動状態と前記井戸の地下水位データとに基づいて前記井戸の地下水位の上昇変化率を算出し、該地下水位の上昇変化率に基づいて、前記運転支援データを算出することを特徴とする請求項1記載の地下水浄化処理装置の運転支援システム。
- 前記演算装置は、前記地下水位の上昇変化率として、一日で最も小さい上昇変化率である日最小変化率を算出することを特徴とする請求項2記載の地下水浄化処理装置の運転支援システム。
- 前記演算装置は、前記地下水位の上昇変化率と、予め設定されている基準変化率との比較結果に基づいて、前記運転支援データを算出することを特徴とする請求項2又は3記載の地下水浄化処理装置の運転支援システム。
- 前記演算装置は、前記基準変化率として、前記地下水浄化処理装置の利用開始初期の前記地下水位の上昇変化率を用いることを特徴とする請求項4記載の地下水浄化処理装置の運転支援システム。
- 前記演算装置は、前記運転支援データに応じて、前記井戸のメンテナンスの要否について発報するものであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の地下水浄化処理装置の運転支援システム。
- 前記井戸を洗浄する洗浄手段を含み、
前記演算装置は、前記運転支援データに応じて、前記地下水浄化処理装置の運転を停止させると共に、前記洗浄手段に前記井戸を洗浄させるものであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の地下水浄化処理装置の運転支援システム。 - 前記洗浄手段は、前記井戸に水を供給する給水手段を備え、該給水手段による水の供給と、前記揚水ポンプによる揚水とを繰り返して、前記井戸を洗浄するものであることを特徴とする請求項7記載の地下水浄化処理装置の運転支援システム。
- 井戸を水源に有する地下水浄化処理装置の運転支援方法であって、
地下水浄化処理装置が揚水している井戸の地下水位を計測し、該計測結果と、前記地下水浄化処理装置の揚水ポンプの稼動状態とを利用して、前記地下水浄化処理装置の運転支援を行うことを特徴とする地下水浄化処理装置の運転支援方法。 - 前記揚水ポンプの稼動状態と前記井戸の地下水位データとに基づいて前記井戸の地下水位の上昇変化率を算出し、該地下水位の上昇変化率に基づいて、運転支援を行うことを特徴とする請求項9記載の地下水浄化処理装置の運転支援方法。
- 前記地下水位の上昇変化率として、一日で最も小さい上昇変化率である日最小変化率を算出することを特徴とする請求項10記載の地下水浄化処理装置の運転支援方法。
- 前記地下水位の上昇変化率と、予め設定した基準変化率との比較結果に基づいて、運転支援を行うことを特徴とする請求項10又は11記載の地下水浄化処理装置の運転支援方法。
- 前記基準変化率に、前記地下水浄化処理装置の利用開始初期の前記地下水位の上昇変化率を用いることを特徴とする請求項12記載の地下水浄化処理装置の運転支援方法。
- 前記地下水浄化処理装置の運転支援として、前記井戸のメンテナンスの要否について発報することを特徴とする請求項9から13のいずれか1項記載の地下水浄化処理装置の運転支援方法。
- 前記地下水浄化処理装置の運転支援として、前記地下水浄化処理装置の運転を停止し、洗浄手段により前記井戸を洗浄することを特徴とする請求項9から14のいずれか1項記載の地下水浄化処理装置の運転支援方法。
- 前記洗浄手段が備える給水手段による水の供給と、前記揚水ポンプによる揚水とを繰り返して、前記井戸を洗浄することを特徴とする請求項15記載の地下水浄化処理装置の運転支援方法。
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